工程師為生物技術應用開發小型化的倉庫機器人

加州大學洛杉磯分校的工程師開發了微型倉庫物流機器人，該機器人可以幫助加速和自動化醫療診斷技術以及其他可移動和操縱微小液滴的應用程序。該研究發表在《科學機器人》上。

機器人是直徑約2毫米的圓盤形磁鐵，旨在協同工作，以精確地移動和操縱血滴或其他液體。例如，機器人可以將一大滴液體切割成體積相等的較小滴，以進行一致的測試。他們還可以將液滴移動到預裝的測試托盤中，以檢查疾病跡象。研究團隊稱這些機器人為“鐵機器人”，因為它們由磁力驅動。

可以對鐵機器人進行編程，以協作方式以小規模執行大規模并行化和順序化的流體操作。為了控制機器人的運動，芯片中的電磁磚沿著所需的路徑拉動鐵機器人，就像使用磁鐵從棋盤下方移動金屬棋子一樣。

“我們受到網絡移動機器人系統對制造業，存儲業和分銷業的變革性影響的啟發，例如那些用于在亞馬遜倉庫高效分類和運輸包裹的系統，”電氣和計算機工程學助理教授Sam Emaminejad說道。研究的相應資深作者。“因此，我們著手在微流體環境中實現相同水平的自動化和移動性。但是，我們的'工廠地板'要小得多，大約只有您的手掌大小，而我們的貨物(液滴)只有一個十分之幾毫米。”

“工廠地板”是由研究人員設計的，具有索引卡大小的芯片，其內部結構有助于操縱機器人傳輸的液滴，如以下視頻所示：

研究稱：“就像移動和跨協作的亞馬遜機器人改變了物流業一樣，我們的技術可以改變與生物技術相關的各種產業，包括醫學診斷，藥物開發，基因組學以及化學和材料合成。”加州大學洛杉磯分校的Armond和Elena Hairapetian工程與醫學教授，Dino Di Carlo的共同通訊和資深作者。“這些領域傳統上使用的是冰箱大小的“液體處理”機器人。使用我們小得多的鐵機器人，我們有潛力在相同的起始材料和相同數量的條件下進行更多的實驗，并產生更多的數據。時間。”

研究人員在他們的一項實驗中展示了由三個機器人組成的自動網絡如何協同工作，以移動和操縱芯片上的人類血漿樣品的液滴，以尋找表明癌癥存在的分子標記。